JPH06313961A - Ｃａｄシステムを利用したプリント配線板のパターンフィルムデータ作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＡＤシステムを利用してプリント配線板の
パターンフィルムデータを作成する場合、回路部品の配
置や配線作業を行う際の作業者に対する負荷を軽減し
て、作業効率を向上させる。 【構成】 ＣＡＤシステムを利用してプリント配線板の
パターンフィルムデータを作成する。プリント配線板の
外形データの作成、プリント配線板に搭載すべき各回路
部品に対応する回路部品データの作成及びネット情報デ
ータの作成終了後、回路部品の配置作業及び配線作業を
行う。回路部品の配置作業の前に、回路部品に配線スペ
ースを考慮した部品配置禁止領域の設定を行う。又、指
定した回路部品に対してその回路部品とセットで使用す
る回路部品の配置スペースとなる特定部品配置領域の設
定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はComputer Aided Design
（ＣＡＤ）システムを利用したプリント配線板のパター
ンフィルムデータ作成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年プリント配線板の設計はComputer A
ided Design （ＣＡＤ）システムを利用して行われるこ
とが多い。そして、ＣＡＤシステムによるプリント配線
板の設計は次の手順により行われる。 プリント配線板の外形データを作成する。 プリント配線板上に搭載する回路部品の回路部品デー
タを作成する。回路部品データとは各回路部品に対応す
るランド、スルーホール、パッド、シルク等を表すデー
タである。 回路図を基にネット情報データ、すなわち各回路部品
の端子間の電気的接続状態を示すデータを作成する。 プリント配線板の外形線内に回路部品を配置する。 回路部品と干渉しないように配線する。 配線作業完了後、最終的な各回路部品の配置データ及
び配線データをＣＡＤに記憶させる。 そして、これらのデータに基づいてパターンフィルムが
作成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】部品配置の際ＣＡＤ画
面には、ネット情報データに基づいて互いに関連のある
回路部品の端子間をほぼ直線的に連結する線が表示され
る。そして、回路部品の配置作業は作業者がＣＡＤ画面
を見ながら、配線のスペースを考慮しつつ部品配置を行
う。その結果、部品配置作業は作業者にとってかなりの
負荷をかけるものとなっていた。前記〜のデータに
基づいて回路部品の配置を自動的に行うＣＡＤシステム
もあるが、その場合は各回路部品同士がＣＡＤ画面上で
重ならないように配置するだけで、その配置のままで全
ての配線作業を満足な状態で行うことができる場合は少
ない。その結果、作業者は回路部品の配置位置を変更し
て、配線作業を行わなければならず、やはり作業者にか
なりの負荷をかけるものであった。

【０００４】又、作業者が配線のスペースを考慮しなが
ら部品配置を行っても、部品実装及び配線の高密度化に
より、部品配置後の配線作業時に配線を行うスペースが
確保できず、回路部品の位置を移動して配線を行わなけ
ればならない場合も生じる。そして、例えばＩＣと当該
ＩＣに対するコンデンサのように、回路部品によっては
一方を移動させたときには他方も対応して移動させる必
要がある回路部品もある。そのような回路部品を移動さ
せる場合は他方の回路部品の配置スペースをも考慮して
当該部品の配置を設定しなければならない。従って、作
業者により負荷がかかる。

【０００５】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は回路部品の配置や配線作業を行
う際の作業者に対する負荷を軽減して、作業効率を向上
させることができるＣＡＤシステムを利用したプリント
配線板のパターンフィルムデータ作成方法を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項１に記載の発明では、プリント配線板の外形デ
ータの作成工程、プリント配線板に搭載すべき各回路部
品に対応する回路部品データの作成工程及びネット情報
データの作成工程終了後、回路部品の配置工程、配線工
程を行うComputer Aided Design （ＣＡＤ）システムを
利用したプリント配線板のパターンフィルムデータ作成
方法において、回路部品の配置工程の前に、回路部品に
配線スペースを考慮した部品配置禁止領域の設定を行う
ようにした。

【０００７】又、請求項２に記載の発明では、前記回路
部品の配置工程の前に、指定した回路部品に対してその
回路部品とセットで使用する回路部品の配置スペースと
なる特定部品配置領域の設定を行うようにした。

【０００８】又、請求項３に記載の発明では、前記回路
部品の配置工程の前に、回路部品に配線スペースを考慮
した部品配置禁止領域の設定と、指定した回路部品に対
してその回路部品とセットで使用する回路部品に付属さ
せる回路部品の配置スペースとなる特定部品配置領域の
設定とを行うようにした。

【０００９】

【作用】本発明においては、Computer Aided Design
（ＣＡＤ）システムを利用してプリント配線板のパター
ンフィルムデータが作成される。プリント配線板の外形
データの作成、プリント配線板に搭載すべき各回路部品
に対応する回路部品データの作成及びネット情報データ
の作成が、回路部品の配置工程の前に行われる。

【００１０】そして、請求項１に記載の発明では、回路
部品データの作成の際、あるいはその後に、各回路部品
に配線スペースを考慮した部品配置禁止領域の設定が行
われる。その後、回路部品の配置作業と配線作業とが行
われる。回路部品には配線スペースを考慮した部品配置
禁止領域が設定されているため、作業者は配線スペース
を考慮せずに部品配置作業を行うことができる。

【００１１】又、請求項２に記載の発明では、回路部品
の配置作業に先立って、指定した回路部品に対してその
回路部品とセットで使用する回路部品の配置スペースと
なる特定部品配置領域の設定が行なわれる。従って、回
路部品の配置作業の際に指定した回路部品に対してセッ
トとなる回路部品以外の部品を誤って配置することが防
止される。又、セットとなる回路部品のスペースを忘れ
て部品配置をすることも防止される。

【００１２】又、請求項３に記載の発明では、回路部品
データの作成の際、あるいはその後に、各回路部品に配
線スペースを考慮した部品配置禁止領域の設定が行われ
る。又、指定した回路部品に対してその回路部品とセッ
トで使用する回路部品の配置スペースとなる特定部品配
置領域の設定が行なわれる。その後、回路部品の配置作
業と配線作業とが行われる。回路部品には配線スペース
を考慮した部品配置禁止領域が設定されているため、作
業者は配線スペースを考慮せずに部品配置作業を行うこ
とができる。又、回路部品の配置作業の際に指定した回
路部品に対してセットとなる回路部品以外の部品を誤っ
て配置することが防止される。又、セットとなる回路部
品のスペースを忘れて部品配置をすることも防止され
る。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明を具体化した第１実施例を図
１〜図３に従って説明する。ＣＡＤシステムを利用して
プリント配線板の設計を行う場合は、ＣＡＤの画面上に
表示されたプリント配線板の外形線内に、プリント配線
板に搭載すべき全ての回路部品を配置し、必要な配線パ
ターンを作成する。そして、その作業は図１に示すフロ
ーチャートに示す手順により行われる。

【００１４】プリント配線板の形状は製品毎にそれぞれ
異なるため、先ず製造すべきプリント配線板の外形デー
タを作成する（ステップＳ１）。次にプリント配線板上
に搭載すべきＩＣ、コンデンサ、抵抗などの各回路部品
の回路部品データを作成する（ステップＳ２）。ＣＡＤ
システムには多種類の各回路部品毎に、プリント配線板
上に配置されたときに必要なパッド、ランド、スルーホ
ール、シルクデータが記憶されたライブラリー（データ
ベース）を内部記憶装置あるいはフロッピーディスクな
どの外部記憶装置として装備している。そして、使用す
べき回路部品番号を指定すると、その回路部品の回路部
品データが画面上に表示される。例えば、ＩＣを指定す
ると図２（ａ）に示すような多数のパッド１を備えた回
路部品データ２が画面上に表示される。又、当該回路部
品が表面実装部品であるか挿入部品であるかの表示、Ｉ
Ｃの場合は各端子番号等も表示される。

【００１５】又、回路部品番号を指定すると、図２
（ｂ）に示すように、配線スペースを考慮した部品配置
禁止領域３が回路部品データ２を囲むように表示され
る。部品配置禁止領域３も回路部品毎にライブラリーと
して記憶されているので、回路部品データ２の外形から
所定の幅で設定される。回路部品データ２の外形と部品
配置禁止領域３との幅は回路部品毎に異なるが、一般に
１／１０インチ以上に設定されている。

【００１６】作業者は画面に表示された部品配置禁止領
域３の設定幅が満足できるもので無い場合は、所望の幅
となるように部品配置禁止領域３を修正する。又、回路
部品番号を指定しても部品配置禁止領域３の表示がなさ
れない場合は、部品配置禁止領域３を新たに作成する。

【００１７】そして、作業者は当該プリント配線板に実
装すべき全ての種類の回路部品について、回路部品番号
を指定して画面上で回路部品データの確認と、部品配置
禁止領域３の確認、修正あるいは作成を行う。なお、ラ
イブラリーから必要な回路部品データを画面上に表示し
て確認することも回路部品データの作成と定義する。
又、部品配置禁止領域３の確認、修正あるいは作成を含
めて部品配置禁止領域３の設定と定義する。この作業の
際、回路部品が挿入部品の場合は、ピンを挿入するため
のスルーホールを有するランドが回路部品データとして
存在するため、回路部品配置箇所と対応する裏面への部
品配置禁止領域の発生箇所の指定がなされる。

【００１８】次に回路図を基にネット情報データ、すな
わち各回路部品の端子間の電気的接続状態を示すデータ
を作成する（ステップＳ３）。次にプリント配線板の外
形線内に回路部品を配置する回路部品の配置作業を行う
（ステップＳ４）。このときＣＡＤ画面上にはプリント
配線板の外形が表示され、その外側に指定した回路部品
の回路部品データが部品配置禁止領域３とともに図２
（ｂ）に示すような図形として表示される。作業者はカ
ーソルを使用してその図形をプリント配線板の外形内の
所定位置に配置する。各回路部品に配線スペースを考慮
した部品配置禁止領域３が設定されており、図３に示す
ように部品配置禁止領域３に他の回路部品が重なった状
態に配置しようとすると、警告音が鳴るとともに、警告
メッセージが表示される。従って、作業者は従来と異な
り、配線スペースを考慮せずに画面上で部品配置作業を
行うことができ、作業が容易となる。

【００１９】次に回路部品と干渉しないように画面上で
配線作業を行う（ステップＳ５）。複数の回路部品間に
はネット情報データに基づいて、配線を必要とする所定
のパッドあるいはランド間を結ぶ直線が表示される。作
業者はその直線をもとに、両パッドあるいはランド間を
任意方向に延びる線分の連続からなる線で連結した後、
所定の幅を持つ配線とする。各回路部品の周囲には配線
スペースを考慮した部品配置禁止領域３が存在するた
め、回路部品間の配線作業が容易となる。

【００２０】配線作業完了後、最終的な各回路部品の配
置データ及び配線データがＣＡＤの記憶装置に記憶され
る。そして、これらのデータに基づいてパターンフィル
ムが作成される。

【００２１】（実施例２）次に第２実施例を図４及び図
５に従って説明する。先ず製造すべきプリント配線板の
外形データを作成する（ステップＳ１）。

【００２２】次にプリント配線板上に搭載すべきＩＣ、
コンデンサ、抵抗などの各回路部品の回路部品データを
作成する（ステップＳ２）。ＣＡＤシステムには多種類
の各回路部品毎に、プリント配線板上に配置されたとき
に必要なパッド、ランド、スルーホール、シルクデータ
がライブラリーとして記憶されている。そして、使用す
べき回路部品番号を指定すると、その回路部品の回路部
品データが前記実施例と同様に画面上に表示される。

【００２３】次に回路図を基にネット情報データ、すな
わち各回路部品の端子間の電気的接続状態を示すデータ
を作成する（ステップＳ３）。次に指定した回路部品に
対してその回路部品とセットで使用する回路部品の配置
スペースとなる特定部品配置領域の設定を行う（ステッ
プＳ４）。この作業はセットで使用する回路部品のうち
の第１の回路部品であるＩＣを指定すると、画面上にＩ
Ｃの回路部品データが表示される。又、それに対応する
第２の回路部品であるコンデンサを指定すると、同一画
面上にコンデンサの回路部品データが表示される。この
状態で画面を見ながらカーソルを操作して、ＩＣに対し
てのコンデンサの配置を行う。そして、図５に示すよう
に、コンデンサの配置スペースを確保するための特定部
品配置領域４を画面上で作成する。この特定部品配置領
域４を設定すると、指定されたコンデンサ以外の回路部
品をその特定部品配置領域４に配置しようとすると、警
告音が鳴り警告メッセージが画面に表示される。

【００２４】又、この作業の際、回路部品が挿入部品の
場合は、ピンを挿入するためのスルーホールを有するラ
ンドが回路部品データとして存在するため、回路部品配
置箇所と対応する裏面に部品配置禁止領域３の発生箇所
の指定がなされる。

【００２５】次にプリント配線板の外形線内の適正位置
に回路部品を配置する回路部品の配置作業を行う（ステ
ップＳ５）。作業者は各回路部品の配線スペースを考慮
しつつ部品配置作業を行う。回路部品としてＩＣを使用
する場合、ＩＣの電源又はアースの近くにコンデンサを
配置すると、安定した電源をＩＣに供給することができ
るため、一般にＩＣに対してはそのＩＣに対応した所定
のコンデンサがセットで使用される。そして、セットで
使用する回路部品のうちの主となる第１の回路部品に対
応する第２の回路部品のみの配置を許容する特定部品配
置領域４があるため、部品配置作業の際にその組合せを
間違えたり、付属させたい部品の配置スペースの確保を
忘れることがない。

【００２６】次に回路部品と干渉しないように画面上で
前記実施例と同様に配線作業を行う（ステップＳ６）。
なお、回路部品の実装密度が高密度の場合は、ステップ
Ｓ５で設定した回路部品の配置状態を変更しなければ配
線ができない場合が生じるときがある。そのとき、特定
の回路部品に対してセットで使用する回路部品の配置ス
ペースを確保する特定部品配置領域４とが存在するた
め、セットとなる回路部品の配置スペースを考慮せずに
回路部品の移動が可能となり、作業が容易となる。

【００２７】配線作業完了後、最終的な各回路部品の配
置データ及び配線データがＣＡＤの記憶装置に記憶され
る。そして、これらのデータに基づいてパターンフィル
ムが作成される。

【００２８】（実施例３）次に第３実施例を図６に従っ
て説明する。この実施例は前記両実施例を組み合わせた
ものであり、前記第２実施例におけるステップＳ２、す
なわち回路部品データの作成作業工程が第１実施例のス
テップＳ２と同様となっており、その他の工程は第２実
施例の各工程と同じである。

【００２９】すなわち、この実施例では回路部品の配置
作業が行われる前に、各回路部品に配線スペースを考慮
した部品配置禁止領域３が設定されるとともに、特定の
回路部品に対してその回路部品とセットで使用する回路
部品の配置スペースとなる特定部品配置領域４が設定さ
れる。従って、回路部品の配置作業（ステップＳ５）の
際、作業者は従来と異なり、配線スペースを考慮せずに
画面上で部品配置作業を行うことができ、回路部品の配
置作業の際に作業者に対する負荷が少なくなる。又、セ
ットで使用する回路部品の配置作業の際にその組合せを
間違えたり、付属させたい部品の配置スペースの確保を
忘れることがない。又、セットとなる回路部品の配置ス
ペースを考慮せずに回路部品の移動が可能となり、作業
が容易となる。

【００３０】なお、本発明は前記各実施例に限定される
ものではなく、例えば、特定の回路部品に対してセット
で使用する回路部品を予め当該回路部品とセットにした
回路部品データと、当該回路部品単独の回路部品データ
とをライブラリーに記憶しておいてもよい。そして、ス
テップＳ４において、セットとなった回路部品番号を指
定すると、セットで使用される回路部品が自動的に所定
位置に配置されるようにしてもよい。

【００３１】又、ステップＳ１〜ステップＳ３は必ずし
もこの順序で行う必要はなく、回路部品の配置作業を行
う前に各作業が完了していればよい。又、ステップＳ２
すなわち回路部品データの作成作業において、部品配置
禁止領域３を予め回路部品毎に設定したライブラリーを
設けずに、各回路部品毎にその都度部品配置禁止領域３
を作成するようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、Ｃ
ＡＤシステムを利用してプリント配線板のパターンフィ
ルムデータを作成する場合、回路部品の配置や配線作業
を行う際の作業者に対する負荷を軽減して、作業効率を
向上させることができる。

【００３３】又、請求項２及び請求項３に記載の発明で
は前記の効果に加えて、配線作業時に回路部品の移動が
必要となったときに、セットとなる回路部品の配置スペ
ースを考慮せずに回路部品の移動が可能となり、作業が
容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１実施例の作業手順を示
すフローチャートである。

【図２】（ａ）はＣＡＤ画面上に表示されたＩＣの回路
部品データを示す模式図であり、（ｂ）はＣＡＤ画面上
に表示されたＩＣの回路部品データ及び部品配置禁止領
域を示す模式図である。

【図３】回路部品の部品配置禁止領域上に他の回路部品
を配置したときのＣＡＤ画面上の表示を示す模式図であ
る。

【図４】第２実施例の作業手順を示すフローチャートで
ある。

【図５】セットとなる回路部品の配置スペースを確保す
るための特定部品配置領域を設定した状態のＣＡＤ画面
上の表示を示す模式図である。

【図６】第３実施例の作業手順を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１…パッド、２…回路部品データ、３…部品配置禁止領
域、４…特定部品配置領域。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線板の外形データの作成工
   程、プリント配線板に搭載すべき各回路部品に対応する
   回路部品データの作成工程及びネット情報データの作成
   工程終了後、回路部品の配置工程、配線工程を行うComp
   uter Aided Design （ＣＡＤ）システムを利用したプリ
   ント配線板のパターンフィルムデータ作成方法におい
   て、 回路部品の配置工程の前に、回路部品に配線スペースを
   考慮した部品配置禁止領域の設定を行うことを特徴とす
   るＣＡＤシステムを利用したプリント配線板のパターン
   フィルムデータ作成方法。
2. 【請求項２】 プリント配線板の外形データの作成工
   程、プリント配線板に搭載すべき各回路部品に対応する
   回路部品データの作成工程及びネット情報データの作成
   工程終了後、回路部品の配置工程、配線工程を行うComp
   uter Aided Design （ＣＡＤ）システムを利用したプリ
   ント配線板のパターンフィルムデータ作成方法におい
   て、 回路部品の配置工程の前に、指定した回路部品に対して
   その回路部品とセットで使用する回路部品の配置スペー
   スとなる特定部品配置領域の設定を行うことを特徴とす
   るＣＡＤシステムを利用したプリント配線板のパターン
   フィルムデータ作成方法。
3. 【請求項３】 プリント配線板の外形データの作成工
   程、プリント配線板に搭載すべき各回路部品に対応する
   回路部品データの作成工程及びネット情報データの作成
   工程終了後、回路部品の配置工程、配線工程を行うComp
   uter Aided Design （ＣＡＤ）システムを利用したプリ
   ント配線板のパターンフィルムデータ作成方法におい
   て、 回路部品の配置工程の前に、回路部品に配線スペースを
   考慮した部品配置禁止領域の設定と、指定した回路部品
   に対してその回路部品とセットで使用する回路部品の配
   置スペースとなる特定部品配置領域の設定とを行うこと
   を特徴とするＣＡＤシステムを利用したプリント配線板
   のパターンフィルムデータ作成方法。